Generating electricity without rotating the magnetic rotor

Генерація електроенергії без обертання магнітного ротора

Generating electricity without rotating the magnetic rotor

Електромагнітний генератор з обертовим магнітним ротором  — це головний пристрій на планеті, який виробляє електроенергію для нашої цивілізації, яка повністю залежить від електроенергії.

Освітня фізика стверджує, що електромагнітний механічний генератор є перетворювачем механічної енергії в електричну.  Але вірне лі це твердження?

Як працює синхронний генератор із магнітним ротором. Магнітний ротор має магнітні полюси, які фізично змушені обертатися всередині статора з фазовими обмотками. Ротор створює постійне магнітне поле, яке, коли ротор обертається, створює обертове магнітне поле. Я підкреслюю не змінне поле, а обертове постійне магнітне поле. У статорі під час обертання напрямок і густина магнітного поля змінюються в різних частинах осердя (фактично, це змінне поле для певної зони активного осердя статора, де розташована обмотка генератора).

На малюнку: (а) спрощений поперечний переріз типового генератора змінного струму, встановленого на всіх електростанціях з газовими або паровими турбінами. Синій сердечник статора, сірий сердечник електромагнітного ротора; (б) спрощена схема генератора змінного струму.

У результаті в обмотці статора виникає електрорушійна сила змінної напруги. У режимі простою процес генерації ЕРС відбувається без витрати механічної енергії, за винятком витрат обертання. Процес генерації ЕМП відбувається повністю. Формула закону Фарадея повністю реалізована за допомогою правила Ленца ( E = - dФ /dt [ ∇хE = −∂tB ], де мінус — правило Ленца). 

Коли електричне навантаження підключене до фазової обмотки, у колі виникає струм і магнітне поле, яке створює електромагнітний крутний момент, що пригнічує обертання ротора (закон Ампера-Максвелла ∇×H = J + dD/dt). Цей механічний крутний момент, що стримує обертання роторного вала (механічна потужність P = Fv), можна порівняти з електричною потужністю W=IU, яка розвивається в контурі обмотки генератора разом із навантаженням. Але якім чином  механична потужність P = Fv перетворюється на електричну потужність W=IU  ні один науковець пояснити не може.  

Питання: чи можливо обертати лише постійне магнітне поле без фізичного обертання ядра ротора?

Для цього розглянемо принцип роботи постійного двигуна з комутацією обмоток якоря через механічний комутатор колекторного типу. У цьому пристрої якорь фактично обертається, жорстко закріплений на валі. Якорь має кільцеву обмотку з клемами на ламелі колектора. У певних місцях комутаційні щітки з постійною напругою підключаються до колекторних ламел. Статор двигуна має постійні магнітні полюси. Коли через обмотки якоря проходить постійний струм, утворюються магнітні полюси, які взаємодіють зі статорними полюсами. Якорь обертається, і в цей момент обмотки змінюються. Внаслідок цього магнітні полюси якоря постійно мають інтенсивність магнітної взаємодії (магнітні полюси якоря фактично нерухомі відносно статора), лише ядро якоря обертається разом із валом. Насправді в якорі утворюється обертове магнітне поле відносно ядра якоря.

1. Якорь; 2. Сердечник полюса; 3. Обмотка полюса; 4. Статор;  

5. Вентилятор; 6. Щітка; 7. Комутатор

Залишається з'єднати статор генератора (для однієї пари полюсів) з двополюсним якорем від постійного струму. Щоб організувати обертове магнітне поле в якорі без фізичного обертання, необхідно обертати щітки, підключені до джерела постійного струму. В результаті ми отримаємо обертове постійне магнітне поле в якорі без його фізичного обертання. Якщо цей якорь із обертовими щітками навколо колектора буде розміщений у статор з обмотками генератора, ми отримаємо індукцію ЕРС у обмотках генератора.

У цій конструкції немає механічного електромагнітного моменту — так званої механічної потужності для перетворення. Особливістю роботи в цьому режимі є зниження струму, що подається на обмотки якоря. На першому фото майстер гаража отримав пристрій самозапуску з невеликим струмом заряджання батареї в ланцюзі. (посиланя)

 

Експерименти гаражних механіків проводилися подібно до патенту цього методу генерації: US8629588B2 - Пристрій для генерації живлення змінного струму за допомогою щітки постійного струму, що обертається разом із генератором польових полюсів, та обладнання для генерації постійного струму — Google Patents (Скориговано термін дії - 2030-12-17)

Ви можете експериментувати з усім самостійно. Щоб спроектувати реальну установку, потрібно ознайомитися з основами та деталями проектування електричних машин та електричних генераторів. Вірте чи ні, але коли ви стикаєтеся з багатьма проблемами при розробці інженерних рішень, ви отримуєте розуміння складності пристрою, щоб освоїти технологію.

За цією технологією стоять пристрої, але перемикання обмоток ротора контролюється електронікою.

У США є компанія Holcomb Energy Systems, чия технологія набула популярності в інформаційній сфері в 2021 році. Пристрій, який функціонує як лінійний підсилювач потужності, працює в штаб-квартирі Holcomb і на одному комерційному об'єкті.

На веб-сайті компанії стверджується, що пристрій може працювати автономно. Але ця можливість не була публічно продемонстрована. Відвідувачі Holcomb Center підписують угоду про нерозголошення інформації, щоб захистити отримані ними комерційні таємниці.

На жаль, на момент публікації немає інформації про те, що щось виробляється, продається або виробляється енергія для продажу.

Всі звинувачення Роберта Холкомба у шахрайстві є не більше ніж піар-ходом, але судового рішення про шахрайство немає. Навпаки, Роберт Холкомб отримав американський патент на свій винахід  US11336134B2 2022-05-17 (термін дії продовжено до 01.07.2038). Відмичу що з 2017-11-17 по 2022-05-17 термін за якім патенте бюро США розглядало заяву.

US20190238011A1 - Твердотільний багатополюсний та однополюсний ротор електричного генератора для генераторів змінного/постійного струму - Google Patents (скоригований термін дії - 2038-07-01).

Якщо ви уважні, то це патент на технологію, яка замінює механічний магнітний ротор генератора змінного струму на стаціонарний електромагнітний ротор (без фізичного руху). Управління здійснюється за допомогою електронної системи та спеціального алгоритму перемикання електромагнітів. Це відноситься до мехатронної системи управління, але без фізичного руху. Це майже те саме, що ми розглядали з алгоритмом роботи якоря двигуна постійного струму.

Я не можу відповісти, чому технологія Роберта Холкомба ще не була комерціалізована і запущена в масове виробництво. Але ця технологія забезпечує енергетичну незалежність домогосподарств і малих підприємств. Згідно з моїми дослідженнями, вона має обмеження з точки зору масштабованості з технічних причин. Тому слід очікувати опору з боку лобістів на енергетичних ринках.

Якщо ви думаєте, що це сучасність XXI століття, то ви дуже помиляєтеся.

У 1902 році іспанський інженер Клементе Фігера спроєктував і побудував електромагнітний генератор без рухомого магнітного ротора.

Трохи історії, або радше епізод про електромагнітний генератор без рухомого ротора в статорі, з початку XX століття.

Los Angeles Times (9 червня 1902) ЕЛЕКТРИКА З ПОВІТРЯ.

Сеньйор Фігерос з Канарських островів повідомляє про відкриття для отримання енергії без хімікатів.

ПРЯМИМ ДРОТОМ ДО TIMES. J NEW YORK, 8 червня. (1902) -[Ексклюзивна депеша.] 

Лондонський кореспондент The Herald зазначає, що найвизначнішу заяву, достовірність якої досі не підтверджена, зробив сеньйор Клементе Фігерас, лісовий інженер і лісовий інженер на островах Кан, а також багато років професор фізики в Коледжі Святого Августина в Лас-Пальмас. Багато років він мовчки працював над методом прямого використання атмосферної електрики, тобто без хімікатів чи динамо, і впроваджував його на практиці без використання рухової сили.

Він стверджує, що винайшов генератор, за допомогою якого може збирати електричний струм, зберігати його і застосовувати до нескінченних цілей; Наприклад, у зв'язку з магазинами, залізницями та фабриками. Він каже, що очікує, що це призведе до великої економічної та промислової революції. Він не дає ключа до винаходу, але заявляє, що єдине дивовижне в ньому — це те, що знадобилося так багато часу, щоб відкрити простий науковий факт.

Він має намір незабаром поїхати до Мадрида та Берліна, щоб запатентувати свої винаходи. Сеньйор Фігерас створив грубий апарат, за допомогою якого, незважаючи на його малий розмір і недоліки, він отримує струм 550 вольт, який використовує у власному будинку для освітлення та приводу в рух двигуна потужністю двадцять кінських сил. Його винаходи складаються з генератора, мотора та певного регулятора, і весь апарат настільки простий, що ним може керувати навіть дитина.

Для двигуна потужністю 20 к.с., згаданого в статті, ця потужність у електричному плані становила б:

P (кВт) = 0.745699872 ⋅ 20 (к.с.) = 14.92 (кВт) 15 кВт.

Потім освітлення, скажімо, 1 кВт, приводження в рух мотора контролера (резистивний контролер колекторно-щітки) і збудження керуючих котушок ще 1 кВт.

Підсумовуючи, твердотільний генератор Clemente Figueras, побудований у 1902 році на Канарських островах, Іспанія, мав робочу потужність 17 кВт.

Але загадка генератора Фігери залишається загадкою. Чи справді це так? Епоха твердотільних електромагнітних синхронних генераторів мала розпочатися на початку XX століття. Цього не сталося. Я досліджував цю проблему, читайте далі.

Клементе Фігера продав технологію свого генератора того ж року.

"Мадрид 15:00 - 13:00.

Я щойно підписав договір купівлі-продажу іспанського патенту, що регулює навчання першої у світі профспілки банкірів. Вітаю.

Фігера»

Чому я вважаю, що технологія, яку інженер Фігера продав банкірам у 1902 році, була саме тією, яку я описав на початку статті, читайте у моїй статті: Статичні електромагнітні генератори Клементе Фігераса, Роберта Холкомба, Пак Чже-Сана та Шоджі Ханеди. |

Чи буде така очевидна технологія знову втрачена?  

Ви можете спробувати реалізувати цю технологію самостійно. Щоб не починати з нуля, я опублікував результати своїх досліджень (за посиланням нижче) з докладним описом усіх функцій і прикладами дизайну. Повірте, це нелегко навіть для професіонала, не кажучи вже про новачка. Оцініть свої сили і спочатку ознайомтеся з цією технологією та освойте її. Якщо ви зацікавлені і маєте бажання, ресурси та виробничу команду, можливо, після прочитання публікації вам не знадобиться моя консультація. Усі подальші консультації призначені для тих, хто придбав матеріали українською або англійською мовами.

Нерухомий ALTERNATOR (третє видання, остаточне) | Patreon

Motionless ALTERNATOR (third edition, final) | Patreon

СЛАВА УКРАЇНІ! ГЕРОЯМ СЛАВА!